[發明專利]一種交流輸電線路故障檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202111340510.X
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114034981A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 束洪春;姬夢曉;唐玉濤;韓一鳴;劉力滔;吳玉容;陽仁國;張宇;鮑成名;歐茜;楊光成;薄志謙
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 昆明明潤知識產權代理事務所(普通合伙) 53215
• 代理人: 王鵬飛

1.一種交流輸電線路故障檢測方法，其特征在于：

Step1：采集線路雙端實測電氣量信息，分別計算雙端故障檢測電氣量信息；

Step2：將上述采集的電氣量信息進行電磁解耦；

Step3：將進行相模變換的線模分量進行派克變換，將進行派克變換的線模分量投影到d軸和q軸上，得到所需的直流分量；

Step4：利用上述投影到的d軸或q軸的直流分量的電流差值除以時間，構造故障表征分量；

Step5：將故障表征分量的次方乘以故障特征因子，在時窗內進行積分，構建突變能量；

Step6：當突變能量的絕對值在某一閾值范圍內，則啟動元件不啟動，當突變能量絕對值的大于或等于某一閾值時，則啟動元件啟動；進而進行故障檢測。

2.根據權利要求1所述的交流輸電線路故障檢測方法，其特征在于：所述采集線路雙端實測電氣量信息具體是采集線路雙端實測電氣量信息的二次側電流信息，再將二次側電流信息經過高速A/D轉換器獲得實錄電流暫態行波。

3.根據權利要求1所述的交流輸電線路故障檢測方法，其特征在于：所述電磁解耦是對電氣量信息行相模變換，將三相交流電流量變換到靜止的α和β坐標系中。

4.根據權利要求1所述的交流輸電線路故障檢測方法，其特征在于所述構造故障表征分量具體為：

Step4.1：利用差分梯度方法構造直軸故障表征分量Δc_dif-d(k)，具體如式(1)所示：

Δc_dif-d(k)＝[i_d(k)-i_d(k-1)]/Δt (1)

式(1)中，k表示當前采樣點，i_d(k)表示第k個采樣點的直軸電流，Δt表示采樣間隔，以ms為單位；

Step4.2：利用差分梯度方法構造交軸故障表征分量Δc_dif-q(k)，具體如式(2)所示：

Δc_dif-q(k)＝[i_q(k)-i_q(k-1)]/Δt (2)

式(2)中，k表示當前采樣點，i_q(k)表示第k個采樣點的交軸電流，Δt表示采樣間隔，以ms為單位。

5.根據權利要求1所述的交流輸電線路故障檢測方法，其特征在于所述構建突變能量具體為：

Step5.1：構造綜合突變能量，如式(3)所示；

Step5.2：構造直軸上的突變能量，如式(4)所示；

Step5.3：構造交軸上的突變能量，如式(5)所示；

式中，ξ_k表示故障特征因子，N取值與采樣時窗有關，a為能量指標。

6.一種交流輸電線路故障檢測系統，其特征在于，包括：

數據采集子系統，用于采集實測電氣量信息，進而獲取暫態量信息；

數值分析子系統，用于對所需的電氣量信息進行進一步分析，計算和存儲等；

保護啟動子系統，用于保護啟動元件的啟動；

故障檢測子系統，用于檢測交流輸電線路是否發生故障；

故障測距子系統，與故障檢測子系統相連，用于故障測距。

7.根據權利要求6所述的交流輸電線路故障檢測系統，其特征在于，所述數值分析子系統包括：

處理器，用于采集、監控、分析、存儲所需的數據；

線模分量單元，用于提取線模分量；

派克變換單元，用于將線模分量進行派克變換，投影到直軸d和交軸q軸上；

故障表征增量單元，用于解決突變量較小的問題。